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1、Application of analysis method of road traffic engineering system (jiajerrysper) 道路交通工程系统分析方法应用Application of analysis method of road traffic engineering system论述题及名词解释1非线性规划问题在道路交通工程中的应用？2特殊线性规划在道路交通工程中的应用？3图论与网络在道路交通工程中的应用？4线性规划在道路交通设计中的应用？5排队论在道路交通工程中的应用？6预测技术在道路交通工程中的应用？7决策分析在道路交通工程中的应用？重要概念（名词解
2、释）1. 线性规划在道路交通设计中的应用？线性规划在道路交通设计中的应用主要有道路优化设计、截料优化问题、连续投资问题及公交换乘点问题等。1.对于道路优化设计，根据地面剖面，除道路的一般建造费用外，还要考虑填挖方土不平衡、纵坡而产生的汽车额外附加费用，通过线性规划求解出使总费用最少的纵坡设计方案或填挖方量的最合理的设计方案。2.最小费用集料是通过线性规划求解出符合集料成分要求的、运输费用最少的最优运输方案。3.施工问题，综合考虑不同机械设备的施工进度和施工费用，通过线性规划求解出时间和费用综合的最优的设计方案。4.截料问题，不同尺寸的原材料截成不同尺寸的成品，通过线性规划求解出废料最少的截割方
3、案。5.连续投资，由于一次性投资的时间和投资额不同，所以收益也不同，通过线性规划求解出最佳投资方案。6.公交换成点问题，根据公共交通信息，通过线性规划得出公交发车时间方案。总之，通过线性规划可以求解出道路交通设计中的最优方案。2. 特殊线性规划在道路交通工程中的应用？特殊线性规划在道路交通工程中的应用主要包括：交通分配问题，公交车交接班问题，航运船只配备问题，公交线路驾乘人员配备问题，车辆调度问题。1. 交通分配问题，综合考虑始点发生的出行交通量、终点吸引的交通量等，通过特殊线性规划求解出总出行费用最少的出行交通量的分配方案。2. 公交车交接班问题，综合考虑公交站点和各公交车的交接匹配，通过特
4、殊线性规划求解出交接效率最高（交接班总时间最少）最优交接方案。3. 航运船只配备问题，鉴于船只型号、航程时间和装卸时间的不同，通过特殊线性规划求解出配备船只最少的方案。4. 公交线路驾乘人员配备问题，根据客流高峰时段实际情况，求解出最优的人员安排方案。5. 车辆调度问题，综合考虑耗油量、养路费和乘凉型号的不同，求解最优的车辆调度方案。总之，特殊线性规划在道路交通工程中可以解决很多实际问题，造福于人民。3. 非线性规划问题在道路交通工程中的应用？在公路桥梁设计、交通控制、交通运输过程、城市交通网络规划等领域普遍运用非线性规划。通过网络平衡配流模型描述有最有控制变量的约束极值问题，交通流分配模型作
5、为非平衡配流模型的代表利用线性加权或目标配流等方法可以求解出非线性条件极值，最终得到最优方案。4. 图论与网络在道路交通工程中的应用？图论与网络在道路交通工程中的应用主要包括路面更新问题，出行交通的全有全无问题，综合运输的交通方式的运输问题，确定区域公路网络主骨架问题和交通监视器安装问题。1.根据选择更新的时间不同和对应的更新的费用不同，通过枚举法求解出总费用最少的路面更新方案，即网络的最短路问题。2. 全有全无问题，两地之间有不同的道路连接，交通量全部分布在路权最少的路上，而其他则无车辆，通过交通网络求解时间最短的路线分配方案。3. 综合运输，不同的运输方式具有不同的运输指标，求出综合运用多
6、种运输方式使得总费用最少的方案。4. 网络主骨架问题，运用图论方法，先确定区域公路网的最小数，进而确定区域公路网络主骨架。5. 交通监视器安装，根据城市道路网络的具体特点，通过交通网络图合理选择安装地点。5. 排队论在道路交通工程中的应用？交叉口规划问题，停车场规划问题，收费亭问题，车站售票口设置问题，公路收费站通行能力问题，加油站出入道个数设置问题。1.交叉口规划问题，考虑到主要路与次要路的车流到达过程符合泊松分布，根据车流量和通过时间，求出系统的运行指标。2. 停车场规划问题，假设车辆到达为泊松流，车辆停放为接受服务，每个车位为一个服务台，根据收费标准、服务时间和到达率求出最合理的停车场的
7、规模。3. 收费亭问题，M/M/ S排队系统中，排在第一位的车辆可以到任何空闲的服务台接受服务，比较机动，就整个系统而言，M/M/S系统疏散排队车流的速度比多个M/M/1并联系统的舒塞速度要快得多。4. 车站售票口设置问题，根据人流到达率、窗口个数、服务时间等条件可以评价系统的运行指标。5. 公路收费站通行能力问题，简化为M/G/1，求解单一通道的通行能力。6.可以求出加油站不同排队长度的概率，验证是否符合设计要求。6. 预测技术在道路交通工程中的应用？用包括货运站运量预测，运输量预测分析，城市道路交叉口高峰小时流量预测，运输市场占有率预测，汽车保有量预测。1.货运站运量预测是运用德菲尔法，通
8、过征询专家意见得出最低、最可能、及最高进行未来运输量进行预测；2. 运输量预测分析是根据已知数据的特点分别采用时间序列法、回归分析法和弹性系数法等不同方法进行预测；3. 城市道路交叉口高峰小时流量预测是由于无法确定影响交通量的各因素之间的关系，故采用灰色模型法对其进行预测；4. 运输市场占有率预测，由于货运公司的规模和服务质量不同，运用马尔可夫专一理论对研究对象未来市场占有率进行预测。5. 汽车保有量预测，汽车保有量受多种因素的影响，是多种相关因素的非线性函数，适宜采用神经网络法进行预测。总之，采用诸多的预测法进行实例预测便于对未来的发展趋势做到心中有数。7.决策分析在道路交通工程中的应用？交
9、叉口改造设计决策分析、客运班次计划决策分析、洪水防护系统决策分析、公路建设方案决策分析、桥梁桩基方案决策分析等. 1.交叉口改造设计决策分析，交叉口改造有多种不同的改造方案，未来交通量增长有多中可能，采用最大可能准则和期望值准则进行决测分析；得到最优改造方案；2.客运线路班次计划决策分析，由于计划班次数和实际发车班次对应的概率不同，通过计算收益期望值和悔值期望值进行决策，得到活力最多的班次计划；3.洪水防护系统决策分析，修建防洪的河堤兼道路，由于不同的方案有不同的防洪程度和资金需求，根据统计的数据进行最优方案的决策；4.公路建设方案决策分析，不同方案的建设进度、资金投入量及满足设计标准的概率不
10、同，运用决策树法可以对不同的阶段进行决策；5.路面设计方案决策问题，不同的设计方案的年限、建设费用破坏的可能性及残值不同，利用决策法求出最优方案；6.桥梁桩基方案决策分析，通过分析地质材料，考虑到桩的长度、各种费用的不同，运用决策树法选出费用最少的桩基方案。重要概念（名词解释）：1. 系统：由相互作用、相互依赖而又相互区别的若干组成部分组合而成的具有特定功能的有机整体。2. 模型：把实体系统的各个要素（单元）通过适当的筛选，用一定的表现规则描述出来的简明的映像。3. 最优解：使目标函数值达到最大值的可行解为最优解。4. 线性规划问题的基本可行解对应于可行域的顶点5. 单纯形法的思想：先任取一顶
11、点，带入目标函数，然后换取一个顶点，比较两者函数值，如是迭代，将目标函数从一个顶点移动到另一个邻近的顶点，经过有限步骤求得使其达到最大值的点，最终得到单纯形法轨规划问题的最优解。6. 换入变量所在的列为基准列，常数项与系数的壁纸的所有正数中，比值最小的那行称为基准行。7. 零数字格：为了使分配表上有m+n-1个数字格，就需要在同时画去的Ai行和Bj列中，从前面未曾被画去的空格中任找一个格子填入一个0，即运量为0的数字格。8. 基本可行解满足的两条件：分配表的数字格恰好是m+n-1个；不存在由数字格作顶点构成的闭回路。9. 分枝定界法：纯整数规划和混合整数规划10. 割平面法：纯整数规划11.
12、资源分配问题：匈牙利法12. 下降迭代法的思想：首先给出非线性极值问题的最优解或局部最优解的一个初始点，然后迭代得到一系列可行点，这个点列的极限就是原问题的一个最优解或局部最优解。13. 精确一维搜索：牛顿法、抛物线发、二分法、成功失败法、黄金分割法。初始区间和初始点的确定。14. 不确定：直接法、二次插值法。15. 无约束极值问题的解法：最速下降法、牛顿法、阻尼牛顿法、共轭梯度法，变尺度法。16. 图：是指由若干个点和连接这些点中某些“点对”的连线所组成的图形。图中的点为顶点，线条为边。17. 环：一条边的两个点重合。18. 多重边：图中两点之间多于一条边。19. 链的起点和重点重合成为圈；若链（圈）中所含的边均不相同，成简单链。20. 一个连通图不含任何圈，称该图为树。21. 网络的流：定义在弧集合上的一个函数，并称函数值为弧上的流量。22. 满足可行刘增广链的条件：前向弧非饱和，后向弧非0流23. 预测：通过对过去和现在的客观事实的调查和分析，由过去和现在推测未来，由已知推测未知，进而推断出客观事实未来的发展趋势和规律。24. 资金的时间价值：指资金在一定时间段内的投资和在投资所增加的价。人民交通出版社（第二版）
